《桥梁工程》 (2)ppt课件

1、第第6 6章章 桥梁工程桥梁工程 6.1 6.1 概概 述述6.2 6.2 桥梁的组成及其分类桥梁的组成及其分类6.3 206.3 20世纪桥梁工程的伟大成就世纪桥梁工程的伟大成就n各种道路工程的关键节点各种道路工程的关键节点n 里程不长、难度高、造价大、工期长里程不长、难度高、造价大、工期长n 城市立体交通的主要构成城市立体交通的主要构成n 立体交叉立体交叉n 高架道路高架道路6.1 6.1 概概 述述 我国在桥梁建造史上，我国在桥梁建造史上，具有重要的位置。英国李具有重要的位置。英国李约瑟博士约瑟博士 与与 对中对中国古代桥梁的开展史有详国古代桥梁的开展史有详细的评定和考证。细的评定和考证

2、。 公元前公元前11841184年，周文年，周文王时期，在渭河上架设浮王时期，在渭河上架设浮桥，据桥，据 记记载载“亲迎于渭，造船为梁亲迎于渭，造船为梁，这是我国最早的大河，这是我国最早的大河桥梁。桥梁。 1.1.桥梁工程的概念桥梁工程的概念 桥梁是供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、桥梁是供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成部分。部分。2.2.桥梁的原始雏形是堤梁在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间桥梁的原始雏形是堤梁在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上

3、跨越。、独木桥、浮桥、石拱。流水，人从石堤上跨越。、独木桥、浮桥、石拱。泉州安平桥泉州安平桥宋绍兴八年建造，该桥共宋绍兴八年建造，该桥共362362孔，孔，全长全长5 5里里石梁桥石梁桥石梁桥泉州洛阳桥万安桥泉州洛阳桥万安桥该桥建于宋皇该桥建于宋皇佑佑5年，全长年，全长1097m，有，有47个桥孔。马可个桥孔。马可波罗游记有记波罗游记有记载载该桥龙脑桥位于四川省泸州，建于明代洪武年间该桥龙脑桥位于四川省泸州，建于明代洪武年间(公元年。公元年。桥高米、长米，宽桥高米、长米，宽1.9米，共孔，由块长米，共孔，由块长3.6米的青石板组成。中间米的青石板组成。中间个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石

4、雕艺术精深，外型别致，规划奇特。因石个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精深，外型别致，规划奇特。因石雕中有个龙头故名龙脑桥。雕中有个龙头故名龙脑桥。 龙头龙头该桥太平桥位于绍兴。是一座一孔净跨该桥太平桥位于绍兴。是一座一孔净跨1010米的石拱桥与九米的石拱桥与九孔净跨孔净跨3-43-4米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长5050米，桥米，桥面宽面宽3.43.4米米, ,拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石梁桥在北。桥建于明天启二年梁桥在北。桥建于明天启二年16221622。隋朝李春设计，古代石

5、拱桥的出色代表，隋朝李春设计，古代石拱桥的出色代表，1991被被ASCE选为选为12个土木工程里程碑，跨度个土木工程里程碑，跨度37.02m，全长，全长50.82m，桥面宽，桥面宽10m中国小商桥中国小商桥隋朝开皇年间，比赵州桥还早隋朝开皇年间，比赵州桥还早2020年，桥为一座坦拱年，桥为一座坦拱敞肩式石拱桥。敞肩式石拱桥。 始建于金大定二十九年始建于金大定二十九年1189年，明正统九年年，明正统九年1444年重修。年重修。清康熙时毁于洪水，康熙三十七年清康熙时毁于洪水，康熙三十七年1698年重建年重建卢沟桥卢沟桥卢沟桥卢沟桥渡槽渡槽保送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。保送渠道水

6、流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。普遍用于灌溉输水，也用于排洪、排沙等，大型渡槽还可普遍用于灌溉输水，也用于排洪、排沙等，大型渡槽还可以通航。以通航。高高4949米，长米，长273273米米的加德桥位于法国的加德桥位于法国境内的尼姆附近，境内的尼姆附近，于公元于公元1414年为了长年为了长约约5050公里的高架渠公里的高架渠横跨加德河所建。横跨加德河所建。为城市供应泉水。为城市供应泉水。 渡槽石拱桥渡槽石拱桥宋代张择端所宋代张择端所绘绘 中北宋都中北宋都城汴京的虹桥，城汴京的虹桥，桥跨约桥跨约18.5m18.5m，宽宽9.6m9.6m，拱矢，拱矢约约4.2m4.2m汴京虹桥汴京虹桥伸臂式

7、木梁桥伸臂式木梁桥伸臂式木梁桥伸臂式木梁桥藏式伸臂木拱桥藏式伸臂木拱桥藏式伸臂木藏式伸臂木拱桥兴于元拱桥兴于元代，盛于清代，盛于清朝和民国，朝和民国，历史非常悠历史非常悠久。全部用久。全部用原木并以公原木并以公母榫和插榫母榫和插榫衔接。衔接。索桥都江堰的安澜桥都江堰的安澜桥安澜桥是中国古代的安澜桥是中国古代的一座竹索桥，位于岷一座竹索桥，位于岷江之上。此桥长约江之上。此桥长约500500米，八孔连跨，最大米，八孔连跨，最大跨径跨径6161米，宽米，宽3 3米，用米，用细竹篾编成竹索二十细竹篾编成竹索二十四道，十二道为底索四道，十二道为底索及压桥面板用，其他及压桥面板用，其他十二道索分设两侧构十

8、二道索分设两侧构成扶栏。成扶栏。四川的泸定桥四川的泸定桥清朝康熙清朝康熙4444年，年，1313根粗根粗如碗口，长如碗口，长127.45m127.45m铁铁链作为承重链作为承重索，索，9 9根为根为桥面，桥面，4 4根根扶手，川入扶手，川入藏的重要通藏的重要通道道中国近代桥梁的引进和开展中国近代桥梁的引进和开展1880-19801880-1980年年近代桥梁开展概略1 1、伽利略论述梁的力学性质，用公式表达梁的设计、伽利略论述梁的力学性质，用公式表达梁的设计实际实际2 2、16601660年，胡克定律年，胡克定律3 3、16871687年，牛顿力学运动三大定律年，牛顿力学运动三大定律4 4、1

9、7441744年，欧拉的压曲计算公式，稳定实际根底年，欧拉的压曲计算公式，稳定实际根底5 5、17731773年，库伦对资料强度、梁弯曲、拱计算以及年，库伦对资料强度、梁弯曲、拱计算以及挡土墙的压力实际做了系统研讨挡土墙的压力实际做了系统研讨该桥英国的科尔布鲁克代尔桥建于该桥英国的科尔布鲁克代尔桥建于17791779年。桥跨约年。桥跨约30.5m30.5m，矢高，矢高13.7m13.7m，由五片半圆形拱肋组成。该桥完全模拟木拱桥的外形，标志，由五片半圆形拱肋组成。该桥完全模拟木拱桥的外形，标志欧洲木石建桥的终结。科尔布鲁克代尔桥曾运用欧洲木石建桥的终结。科尔布鲁克代尔桥曾运用170170年。年

10、。布列坦尼亚桥布列坦尼亚桥Britannia Bridge18501850年，英国年，英国R.R.斯斯蒂芬森设计建造的蒂芬森设计建造的钢箱梁桥，桥全长钢箱梁桥，桥全长460460米，共米，共4 4孔，主孔，主跨为跨为2 2孔孔140140米，两米，两端边跨各为端边跨各为7070米米, ,列列车在箱形梁内经过。车在箱形梁内经过。世界第一座用熟铁世界第一座用熟铁铆接的箱形梁桥铆接的箱形梁桥纽约布鲁克林桥纽约布鲁克林桥鲁克林大桥全长鲁克林大桥全长16001600米，是当时米，是当时世界上最长的桥世界上最长的桥梁，也是全世界梁，也是全世界第一座斜拉式钢第一座斜拉式钢索吊桥。柔性悬索吊桥。柔性悬索桥，主

11、跨索桥，主跨486m486m苏格兰福思湾桥苏格兰福思湾桥悬臂钢桁架桥，悬臂钢桁架桥，从中国的木伸从中国的木伸臂梁鹊巢桥臂梁鹊巢桥演化而来的。演化而来的。主跨主跨520m520m，建，建于于18901890年，年，1919世纪钢桥的最世纪钢桥的最高成就。高成就。乔治乔治华盛顿大桥华盛顿大桥大跨度悬索大跨度悬索桥，桥，1931建建成，跨度成，跨度1006m，突，突破破km金门大桥，金门大桥，19371937年年开通，全长约开通，全长约2.7km2.7km，高高227m227m，是世界上，是世界上最壮观的大桥之一，最壮观的大桥之一，被视为旧金山的意被视为旧金山的意味。在淘金热的时味。在淘金热的时候，

12、这座桥是好像候，这座桥是好像是通往金矿的一扇是通往金矿的一扇大门，因此被命名大门，因此被命名为为“金门大桥。金门大桥。金门大桥金门大桥金门大桥，金门大桥，19371937年年开通，全长约开通，全长约2.7km2.7km，高高227m227m，是世界上，是世界上最壮观的大桥之一，最壮观的大桥之一，被视为旧金山的意被视为旧金山的意味。在淘金热的时味。在淘金热的时候，这座桥是好像候，这座桥是好像是通往金矿的一扇是通往金矿的一扇大门，因此被命名大门，因此被命名为为“金门大桥。金门大桥。金门大桥金门大桥斯特劳斯斯特劳斯-金门大桥设计者金门大桥设计者 混凝土镰刀形上承混凝土镰刀形上承式三铰拱桥式三铰拱桥真

13、正的艺术和桥梁真正的艺术和桥梁结合的精品结合的精品瑞士萨尔基那山谷桥瑞士萨尔基那山谷桥Salginatobel Bridge 悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名“大衣架大衣架Coat Coat HangerHanger。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长1885m1885m，主，主跨为跨度达跨为跨度达503m503m的钢桁架拱。的钢桁架拱。1867年，年， 莫尼埃发明钢筋混凝土莫尼埃发明钢筋混凝土1875年，莫尼埃建成第一座年，莫尼埃建成第一座16m的钢筋混凝土梁桥的钢筋混凝土梁桥 。外白渡桥，旧上海的标志建筑外白渡

14、桥，旧上海的标志建筑该桥上部构造为下该桥上部构造为下承式简支铆接钢珩承式简支铆接钢珩架，下部构造为木架，下部构造为木桩根底钢筋混凝土桩根底钢筋混凝土桥台和混凝土空心桥台和混凝土空心薄板桥墩，两孔跨薄板桥墩，两孔跨经组合各经组合各52.1252.12米，米，梁底标高梁底标高5.755.75米，米，桥面铺设电车轨道。桥面铺设电车轨道。19271927年正式建成。年正式建成。原名原名“万国桥，万国桥，即国际桥之意。即国际桥之意。解放桥是一座双解放桥是一座双叶立转式开启式叶立转式开启式钢构造大桥，桥钢构造大桥，桥身分为身分为3 3孔，中孔，中孔为开户跨。孔为开户跨。天津解放桥天津解放桥一座全钢构造可开

15、启的桥梁一座全钢构造可开启的桥梁开户跨为双叶立转式，开户跨为双叶立转式，在桁架下弦近引桥部在桁架下弦近引桥部分背贴一固定轨道，分背贴一固定轨道，备有汽油发电机，可备有汽油发电机，可自行发电启闭。合那自行发电启闭。合那么走车，开那么过船。么走车，开那么过船。开桥时，活叶桁架沿开桥时，活叶桁架沿轨道挪动开启，以便轨道挪动开启，以便让开更大的通航净空。让开更大的通航净空。松花江桥松花江桥茅以升主持设计，是我国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥，横贯钱塘南北，大桥全长1453米，分引桥和正桥两个部分。正桥十六孔，桥墩十五座。下层铁路桥长1322.1米，单线行车；上层公路桥长1453米、宽6.1

16、米，两侧人行道各一点五米。钱塘江大桥钱塘江大桥新中国建立初期成就新中国建立初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁行道；下层为复线铁路。路。 茅以升设计茅以升设计武汉长江大桥武汉长江大桥新中国建立初期成就新中国建立初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁行道；下层为复

17、线铁路。路。 茅以升设计茅以升设计武汉长江大桥武汉长江大桥武汉长江大桥武汉长江大桥新中国建立初期成就新中国建立初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁行道；下层为复线铁路。路。 茅以升设计茅以升设计武汉长江大桥武汉长江大桥茅以升茅以升茅以升，土木工程学家、桥梁专家、茅以升，土木工程学家、桥梁专家、工程教育家。本世纪工程教育家。本世纪3030年代，他主年代，他主持设计并组织建筑了钱塘江公路铁持设计并组织建筑了钱塘江公路铁路两用大桥，

18、成为中国铁路桥梁史路两用大桥，成为中国铁路桥梁史上的一个里程碑，在我国桥梁建立上的一个里程碑，在我国桥梁建立上做出了突出的奉献。他主持我国上做出了突出的奉献。他主持我国铁道科学研讨院任务铁道科学研讨院任务3030余年，为铁余年，为铁道科学技术提高做出了杰出的奉献。道科学技术提高做出了杰出的奉献。是积极倡导土力学学科在工程中运是积极倡导土力学学科在工程中运用的开辟者。长期担任学会指点任用的开辟者。长期担任学会指点任务，是我国工程学术团体的创建人务，是我国工程学术团体的创建人之一。之一。 梅旸春总工程师王序森主持设计任务独立主持设计，完全自主建立长江大桥的里程碑公铁两用桥南京长江大桥南京长江大桥1

19、9801980年，当时年，当时国内跨度最大国内跨度最大的预应力混凝的预应力混凝土土T T型刚构桥，型刚构桥，主跨主跨174m174m重庆长江大桥重庆长江大桥19801980年，当时年，当时国内跨度最大国内跨度最大的预应力混凝的预应力混凝土土T T型刚构桥，型刚构桥，主跨主跨174m174m重庆长江大桥重庆长江大桥现代桥梁的开展与创新现代桥梁的开展与创新Worms Bridge跨度跨度114.2m法国法国FreyssinetFreyssinet公司开发了一整套预应力资公司开发了一整套预应力资料，锚固，防腐料，锚固，防腐, ,施工张拉设备体系，为预应施工张拉设备体系，为预应力混凝土构造的开展奠定了

20、根底。力混凝土构造的开展奠定了根底。19521952年，德国年，德国FinsterwalderFinsterwalder建造建造WormsWorms桥，桥，首创预应力混凝土悬臂梁桥的节段施工新技首创预应力混凝土悬臂梁桥的节段施工新技术，预应力梁式桥突破术，预应力梁式桥突破100m 100m 跨度。跨度。20世纪世纪50年代年代1956年，德国瑞典胜利建造第一座近代斜拉桥，长332米，主跨182.6m，世界第一座近代公路斜拉桥。自锚式三跨延续斜拉桥。用电焊钢板作加劲梁，钢筋混凝土板和钢纵梁结合的桥面，是构造上的创新。塔架为斜倾塔柱的门式框架。Stromsund BridgeStromsund B

21、ridge斯特伦松德桥斯特伦松德桥首创各向异性钢桥面板；首创各向异性钢桥面板；首创组合梁；首创组合梁；首创斜拉桥工程控制的倒退分析法，科首创斜拉桥工程控制的倒退分析法，科学分析斜拉桥这种高次超静定构造的线学分析斜拉桥这种高次超静定构造的线形和内力形状；形和内力形状；首创顶推法施工技术。首创顶推法施工技术。F. LEONHARDT(德国，德国，1907-1999顶推法顶推法20世纪60年代高强螺栓替代铆钉高强螺栓替代铆钉预应力混凝土梁式桥突破预应力混凝土梁式桥突破200m200m上层挪动支架施工法上层挪动支架施工法下层挪动托架施工法适宜深谷施工下层挪动托架施工法适宜深谷施工英国式流线型箱梁桥面悬

22、索桥英国式流线型箱梁桥面悬索桥新一代英国式流新一代英国式流线型箱型桥面悬线型箱型桥面悬索桥，替代传统索桥，替代传统的桁架式加劲桥的桁架式加劲桥面，成为悬索桥面，成为悬索桥构造方式的主流。构造方式的主流。SEVERN 桥桥20世纪70年代预应力技术开展的成熟期斜拉桥和预应力技术的结合出现了预应力混凝土桥塔和桥面的P.C.斜拉桥出现独塔不对称斜塔桥出现矮塔斜拉桥延续刚架桥矮塔斜拉桥：矮塔斜拉桥：介于延续梁介于延续梁和斜拉桥之和斜拉桥之间的新型桥间的新型桥梁体系梁体系“是一道优是一道优美的彩虹，美的彩虹，桥梁建筑的桥梁建筑的精品。精品。 Sunniberg BridgeSunniberg桥桥悬臂法施

23、工悬臂法施工P.C.箱梁和单索面体系1977年建成，主跨320m“虽然世界上有那么多美丽的斜拉桥，但这座跨度仅320米的单索面混凝土斜拉桥以其简约、明快、协调的外型和刚柔相济的风范得到了一致的赞赏。 法国法国Brottone Bridge2020世纪8080年代高性能混凝土的运用高性能混凝土的运用脊骨梁大挑臂城市高架桥脊骨梁大挑臂城市高架桥用纤维加筋塑料用纤维加筋塑料FRPFRP的加固技术的加固技术混合构造的新开展如钢腹板箱梁混合构造的新开展如钢腹板箱梁20世纪90年代以来斜拉桥斜拉桥采用平行钢绞线拉索和施工控制技术采用平行钢绞线拉索和施工控制技术诺曼底大桥被授予诺曼底大桥被授予“2020世纪

24、世界最美的桥梁。世纪世界最美的桥梁。 诺曼底大桥诺曼底大桥两座混凝土桥塔高两座混凝土桥塔高215m215m，屹立在相当于，屹立在相当于2020层高楼的基座上。层高楼的基座上。总长总长2200m2200m，主跨，主跨856m856m，为混合梁，其，为混合梁，其中中624m624m为钢梁，其它为钢梁，其它为混凝土梁；边跨全为混凝土梁；边跨全部为混凝土梁，用顶部为混凝土梁，用顶推法施工。推法施工。1998年建成，长1624m，横穿丹麦大海带海峡，大桥由西桥、海底隧道和东桥组成。防撞技术塔经过美学处置，锚定掏空丹麦大海带桥丹麦大海带桥丹麦大海带桥丹麦大海带桥19991999年建成，斜拉年建成，斜拉桥，

25、长桥，长890m890m防风雨振措施防风雨振措施“20“20世纪最大跨度世纪最大跨度斜拉桥，具有东方斜拉桥，具有东方奥秘的美感。奥秘的美感。 日本多多罗大桥日本多多罗大桥19981998年，主年，主跨跨301m301m延续刚架桥延续刚架桥的预应力悬的预应力悬臂施工技术臂施工技术挪威挪威Stolmasundet大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间，全长大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间，全长39113911米，主桥墩跨度米，主桥墩跨度19911991米。两座主米。两座主桥墩海拔桥墩海拔297297米，根底直径米，根底直径8080米，水中部分高米，水中部分高6060米。两条主钢缆每条约米。两条主钢缆每条

26、约40004000米，直米，直径径1.121.12米，由米，由290290根细钢缆组成，强度根细钢缆组成，强度1860MPa1860MPa重约重约5 5万吨。大桥于万吨。大桥于19881988年年5 5月开工。月开工。19981998年年3 3月开工。月开工。日日本本明明石石海海峡峡大大桥桥特点：特点：高强度钢丝高强度钢丝塔墩深水根底塔墩深水根底钢桥塔减振技钢桥塔减振技术术中国现代桥梁的崛起组合梁斜拉桥第一次跨越黄浦江的大桥带动预应力工艺和拉索消费的自主化上海南浦大桥上海南浦大桥中国现代桥梁的崛起组合梁斜拉桥第一次跨越黄浦江的大桥带动预应力工艺和拉索消费的自主化上海南浦大桥上海南浦大桥总长为7

27、654米，跨径为602米，主桥长1172米、宽30.35米，共设6车道。杨浦大桥为双塔双索叠合梁斜拉桥。呈倒“Y形的主桥塔高208米，1994年建成时居世界斜拉桥跨度之首，如今第三杨浦大桥杨浦大桥万县长江大桥万县长江大桥大桥一跨飞渡长江，全长大桥一跨飞渡长江，全长 856.12 856.12米，主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土米，主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土构造，主跨构造，主跨420420米，桥面宽米，桥面宽2424米，为双向四车道，是世界最大跨径的混凝土拱桥。米，为双向四车道，是世界最大跨径的混凝土拱桥。 广东番禺洛溪大桥1999年建成，预应力混凝土延续刚构桥大桥全长1916米，宽15.5米。主桥长480米，双向四车道，跨径布置为65m125m180m110m。洛溪大桥的建成是我国预应力桥梁建立的里程碑。 虎门辅航道桥虎门辅航道桥发明延续刚架桥的记录跨度发明延续刚架桥的记录跨度桥孔径布置为桥孔径布置为150+270+150m150+270+150m，预应力混凝土延续刚构，单幅桥箱梁为单箱单室截面，预应力混凝土延续刚构，单幅桥箱梁为单箱单室截面，箱梁顶面宽箱梁顶面宽15m15m，箱宽，箱宽7m7m，顶板悬臂宽度，顶板悬臂宽度4m4m，主梁根部梁高为，主梁根部梁高为14.8m14